Cấu trúc dữ liệu : Danh sách liên kết part 3 doc

11

III. Ngăn xếp (stack)
Stack chứa các đối tượng làm việc theo cơ chế LIFO (Last In
First Out) nghĩa là việc thêm một đối tượng vào stack hoặc lấy một
đối tượng ra khỏi stack được thực hiện theo cơ chế "Vào sau ra
trước".
Thao tác thêm 1 đối tượng vào stack thường được gọi là
"Push".
Thao tác lấy 1 đối tượng ra khỏi stack gọi là "Pop".
Trong tin học, CTDL stack có nhiều ứng dụng: khử đệ qui,
lưu vết các quá trình tìm kiếm theo chiều sâu và quay lui, ứng dụng
trong các bài toán tính toán biểu thức, .


Một hình ảnh một stack

Các thao tác
Push(o): Thêm đối tượng o vào đầu stack
Pop(): Lấy đối tượng ở đỉnh stack ra khỏi stack và trả về
giá trị của nó. Nếu stack rỗng thì lỗi sẽ xảy ra.
isEmpty(): Kiểm tra xem stack có rỗng không.
Top(): Trả về giá trị của phần tử nằm ở đầu stack mà
không hủy nó khỏi stack. Nếu stack rỗng thì lỗi sẽ xảy ra.




12
Biểu diễn Stack dùng mảng

Ta có thể tạo một stack bằng cách khai báo một mảng 1 chiều
với kích thước tối đa là N (ví dụ, N có thể bằng 1000).

VD:

Tạo stack S và quản lý đỉnh stack bằng biến t – chỉ số của
phần từ trên cùng trong stack:
Data S [N];
int t;

Biểu diễn Stack dùng danh sách liên kết đơn

VD:
LIST S;
Các thao tác:
Tạo Stack S rỗng (S.pHead=l.pTail= NULL sẽ tạo ra một Stack S
rỗng)
Kiểm tra stack rỗng: int IsEmpty(LIST &S)
Thêm một phần tử p vào stack S:void Push(LIST &S, Data x)
Trích huỷ phần tử ở đỉnh stack S: Data Pop(LIST &S)
Xem thông tin của phần tử ở đỉnh stack S: Data Top(LIST &S)

Ứng dụng của Stack:
Biến đổi biểu thức:
Dạng trung tố
a+b
a*b
Dạng hậu tố
ab+
ab*

13
a*(b+c)-d/e abc+*de-/
Tính giá trị của biểu thức ở dạng hậu tố.

IV. Hàng đợi ( Queue)
Hàng đợi chứa các đối tượng làm việc theo cơ chế FIFO
(First In First Out) nghĩa là việc thêm một đối tượng vào hàng đợi
hoặc lấy một đối tượng ra khỏi hàng đợi được thực hiện theo cơ
chế "Vào trước ra trước".



Hàng đội

Các thao tác:
EnQueue(o): Thêm đối tượng o vào cuối hàng đợi
DeQueue(): Lấy đối tượng ở đầu queue ra khỏi hàng đợi
và trả về giá trị của nó. Nếu hàng đợi rỗng thì lỗi sẽ xảy ra.
IsEmpty(): Kiểm tra xem hàng đợi có rỗng không.
Front(): Trả về giá trị của phần tử nằm ở đầu hàng đợi mà
không hủy nó. Nếu hàng đợi rỗng thì lỗi sẽ xảy ra.

Biểu diễn dùng mảng:
Ta có thể tạo một hàng đợi bằng cách sử dụng một mảng 1
chiều với kích thước tối đa là N (ví dụ, N có thể bằng 1000) theo
kiểu xoay vòng (coi phần tử an-1 kề với phần tử a0).
Ta ký hiệu nó là NULLDATA như ở những phần trước.

Trạng thái hàng đợi lúc bình thường:

14

Q – biến hàng đợi, f quản lý đầu hàng đợi, r quản lý phần tử cuối
hàng đợi.
Trạng thái hàng đợi lúc xoay vòng (mảng rỗng ở giữa):


Câu hỏi đặt ra: khi giá trị f=r cho ta điều gì ? Ta thấy rằng,
lúc này hàng đợi chỉ có thể ở một trong hai trạng thái là rỗng hoặc
đầy.

Hàng đợi có thể được khai báo cụ thể như sau:
Data Q[N] ;
int f, r;

Dùng danh sách liên kết
Ta có thể tạo một hàng đợi bằng cách sử dụng một danh sách liên
kết đơn.
LIST Q;


Các thao tác:
Tạo hàng đợi rỗng: Lệnh Q.pHead = Q.pTail = NULL sẽ tạo
ra một hàng đợi rỗng.
-Kiểm tra hàng đợi rỗng :
int IsEmpty(LIST Q)
- Thêm một phần tử p vào cuối hàng đợi :
void EnQueue(LIST Q, Data x)

15
- Trích/Hủy phần tử ở đầu hàng đợi:
Data DeQueue(LIST Q)
- Xem thông tin của phần tử ở đầu hàng đợi :
Data Front(LIST Q)
Ứng dụng của hàng đợi
- Bài toán quản lý tồn kho
- Bài toán xử lý các lệnh trong máy tính điện tử.

Bài tập: